Wissenschaftler der Universität Rochester haben entdeckt, dass der Mond Materie von der Erde „stiehlt“!
Die Wechselwirkung zwischen Erde und Mond ist komplexer als bisher angenommen, und Wissenschaftler haben einen Mechanismus entdeckt, durch den der Mond mit Hilfe der Sonne Materie von der Erde „stiehlt”.
Eine neue Studie der Universität Rochester zeigt, dass über Milliarden von Jahren hinweg geringe Mengen atmosphärischer Partikel von der Erde zur Mondoberfläche transportiert wurden, geleitet durch die Wechselwirkung des Sonnenwinds mit dem Erdmagnetfeld.
Wie erfolgt der Transport von Material von der Erde zum Mond?
Die geladenen Teilchen, die durch den Sonnenwind aus der oberen Atmosphäre ausgestoßen werden, können entlang der Magnetfeldlinien, die sich im Weltraum ausbreiten, wandern, die Mondoberfläche erreichen und sich im Mondregolith festsetzen.
Analysen von Mondbodenproben aus den Apollo-Missionen zeigen das Vorhandensein flüchtiger Substanzen wie Wasser, Helium, Argon, Kohlendioxid und vor allem Stickstoff in Konzentrationen, die zu hoch sind, um allein durch den Sonnenwind erklärt zu werden, was auf einen Beitrag der Erdatmosphäre durch diesen Prozess hindeutet.
Simulationen, die die Bedingungen einer frühen Erde ohne Magnetfeld mit denen der heutigen Erde mit einem starken Magnetfeld vergleichen, legen nahe, dass der Transfer in Gegenwart eines Magnetfeldes effizienter ist, da die Feldlinien als Leitungen für die Teilchen fungieren. Da dieser Transfer im geologischen Zeitmaßstab kontinuierlich stattfand, könnte der Mondboden als chemisches Archiv für Veränderungen der Erdatmosphäre und des Erdmagnetfelds dienen.
Auswirkungen auf die zukünftige bemannte Erforschung des Mondes
Das Vorhandensein von flüchtigen Stoffen terrestrischen Ursprungs im Mondregolith hat auch Auswirkungen auf die zukünftige bemannte Erforschung des Mondes, da diese Ressourcen den Bedarf an Transportgütern von der Erde reduzieren und eine dauerhafte Präsenz des Menschen auf dem Mond unterstützen könnten.
Der nicht-solare Beitrag zum Mondboden lässt sich besser durch die Entstehung des Geodynamos im Laufe seiner langen Geschichte unter den aktuellen Bedingungen des Sonnenwinds erklären als durch eine vermeintlich kurze, nicht magnetisierte Periode der frühen archaischen Erde.
Dies legt außerdem nahe, dass die Milliarden Jahre umfassende Geschichte der Erdatmosphäre in vergrabenen Mondböden erhalten geblieben sein könnte.
Quellenhinweis:
Paramanick, S., et al. Terrestrial atmospheric ion implantation occurred in the nearside lunar regolith during the history of Earth’s dynamo. Commun Earth Environ 6, 1001 (2025). https://doi.org/10.1038/s43247-025-02960-4